CN211577021U

CN211577021U - 扫描电镜可调温原位力学测试样品台

Info

Publication number: CN211577021U
Application number: CN201922319530.3U
Authority: CN
Inventors: 孙道宝; 胡晓宇; 高旭; 王晶晶
Original assignee: Tianjin Motimo Membrane Technology Co Ltd
Current assignee: Tianjin Motimo Membrane Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2020-09-25
Anticipated expiration: 2029-12-20

Abstract

本实用新型属于样品检测领域，具体涉及一种扫描电镜可调温原位力学测试样品台。包括支架、加热单元、动力单元以及样品放置单元；所述的压缩单元包括设置在所述的支架上的固定端以及与所述的固定端连接的压缩样品拖；所述的拉伸单元包括分别设置在所述的固定端以及所述的移动杆上的用以夹持拉伸样品两端的夹具；所述的移动端的端部与所述的压缩样品拖的位置对应用以对压缩样品拖的压缩样品进行挤压。本申请的扫描电镜可调温原位力学测试样品台通过转换隔热密封腔的热媒的种类即可对隔热密封腔内的温度进行调整、通过动力源进出，能够一次实现一个样品台中在不同温度下样品原位拉伸或压缩试验微观结构形貌的观察及成分分析。

Description

扫描电镜可调温原位力学测试样品台

技术领域

本实用新型属于样品检测领域，具体涉及一种扫描电镜可调温原位力学测试样品台。

背景技术

扫描电镜(SEM)作为介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观形貌观察手段，具有制样简单、放大倍数可调范围宽、图像分辨率高、景深大、成像富有立体感等特点，可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像，已广泛应用于材料、化学、生物、微电子等多领域。

随着现代技术的发展，其他一些扫描电子显微镜组合分析功能也相继出现，例如拉伸台系统，主要用于观察和分析材料在受力过程中所发生的微观结构变化。专利201820076763.8公开了一种扫描电镜原位拉伸辅助装置，通过分别安装棒材试样夹具与板材试样夹具，可分别实现对板材与棒材的原位拉伸实验。专利201820618311.8公开了一种扫描电镜原位拉伸压缩装置实现了多种形状样品在扫描电镜下拉伸与压缩微观形态的实时动态观察。专利201822216992.8公开了一种基于SEM电镜的微型多功用原位试验台，提供了五种形式的夹具，可以实现拉伸、压缩、三点弯、四点弯和剪切等力的加载。专利201510769697.3公开了一种在扫描电镜中进行原位微观力学、微结构、成分一体化研究的装置属于材料微结构与性能原位表征领域，可以在材料拉伸/压缩力学性能测量的同时，在同一微区域满足扫描电子束成像、EDS和EBSD一体化测试。专利201610872996.4公开了一种应用于扫描电镜中的加热装置，加热效率高、体积小、屏蔽效果好。专利201611148451.5公开了一种用于空气或水分敏感样品的扫描电镜样品台。待扫描的空气或水分敏感样品在手套箱中被惰性气体的保护下密封在样品盘上，然后再转移到扫描电镜样品室进行扫描观测。专利201611186414.3公开了一种基于扫描电镜的原位加载装置，在扫描电镜下对金属或非金属材料的典型试件进行单轴应力的静动态加载性能测试，实现动态、低频疲劳或高频疲劳的加载。专利201710361801.4公开了一种在电镜下测量材料扭转性能的横式测试装置及测量方法，可以解决试样横向放置后转动部件质量偏心所带来的额外力矩问题，可以横向工作，从而使电子显微镜实现原位观察。专利201810857971.6公开了一种扫描电镜用原位拉伸实验装置，可以根据需要加持板材或棒材，同时也能根据实验需要加持不同厚度的板材或不同直径大小的棒材，满足不同实验需求，得到更多的实验数据，而且扫描电镜也可以进行各个方位移动，对板材或棒材不同位置进行扫描，使实验更为全面。专利201811610833.4公开了一种扫描电镜下的超高温断裂原位观测装置，可实现最高可达2000℃的高温断裂行为原位在线测试。专利201811614422.2公开了一种基于SEM电镜的微型热力耦合原位加载台，可实现高温与大载荷加载，最大加载温度可达1400℃，最大加载力可达1000N。

目前，还没有一种样品台能够实现样品超低温到高温的全程测试，同时在对应温度下进行样品原位拉伸压缩试验的观察。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种扫描电镜可调温原位力学测试样品台。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种扫描电镜可调温原位力学测试样品台，包括支架、加热单元、动力单元以及样品放置单元；所述的加热单元包括热媒导管以及设置在所述的热媒导管两端的热媒入口以及热媒出口；所述的动力单元包括顺序连接的移动杆、动力传送装置以及动力源入口；所述的样品放置单元包括压缩单元以及拉伸单元；所述的压缩单元包括设置在所述的支架上的固定端以及与所述的固定端连接的压缩样品拖；所述的拉伸单元包括分别设置在所述的固定端以及所述的移动杆上的用以夹持拉伸样品两端的夹具；所述的移动端的端部与所述的压缩样品拖的位置对应用以对压缩样品拖的压缩样品进行挤压。

所述的热媒设置在所述的样品放置单元的下方。

还包括隔热密封腔；所述的支架、加热单元、动力单元以及样品放置单元均置于所述的隔热密封腔内部；所述的隔热密封腔顶部设置有透明的观察口。观察口可以打开用于放置样品；观察口与隔热密封腔接触的地方设置有密封垫。

所述的动力单元还包括滑动导杆；所述的滑动导杆的两端与所述的支架固定连接；所述的移动端设置在所述的滑动导杆上并能沿所述的滑动导杆移动。

所述的隔热密封腔设置有温度计。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本申请的扫描电镜可调温原位力学测试样品台通过转换隔热密封腔的热媒的种类即可对隔热密封腔内的温度进行调整、通过动力源进出，能够一次实现一个样品台中在不同温度下样品原位拉伸或压缩试验微观结构形貌的观察及成分分析。

附图说明

图1为本实用新型扫描电镜可调温原位力学测试样品台的整体结构示意图；

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1示出一种扫描电镜可调温原位力学测试样品台，包括隔热密封腔1、支架8、加热单元、动力单元以及样品放置单元；所述的加热单元包括热媒导管7以及设置在所述的热媒导管两端的热媒入口3以及热媒出口4；所述的动力单元包括顺序连接的移动杆9、动力传送装置6以及动力源入口5；所述的样品放置单元包括压缩单元以及拉伸单元；所述的压缩单元包括设置在所述的支架上的固定端11以及与所述的固定端连接的压缩样品拖12；所述的拉伸单元包括分别设置在所述的固定端以及所述的移动杆上的用以夹持拉伸样品14两端的夹具13；所述的移动端的端部与所述的压缩样品拖的位置对应用以对压缩样品拖的压缩样品15进行挤压。所述的动力传动装置为液压装置或者气压装置；所述的液压装置包括液压缸、设置在所述的液压缸内的活塞以及与所述的活塞连接的活塞杆；所述的活塞杆与所述的移动端连接；所述的气压装置包括气压缸、设置在所述的气压缸内的活塞以及与所述的活塞连接的活塞杆；所述的活塞杆与所述的移动端连接；液压装置或者气压装置为移动端提供移动的动力源。所述的热媒设置在所述的样品放置单元的下方。

所述的支架、加热单元、动力单元以及样品放置单元均置于所述的隔热密封腔内部；所述的隔热密封腔顶部设置有透明的观察口2。所述的动力单元还包括滑动导杆10；所述的滑动导杆的两端与所述的支架8固定连接；

所述的移动端设置在所述的滑动导杆上并能沿所述的滑动导杆移动。所述的隔热密封腔设置有温度计方便观测隔热密封腔内部的温度。

隔热密封腔1起隔绝热量、密闭作用，其材质外层为光滑不锈钢板，内层为石棉、硅藻土、珍珠岩、气凝胶毡、玻璃纤维、泡沫混凝土和硅酸钙等无机绝热材料，也可为软木、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨基甲酸酯、牛毛毡和羊毛毡等有机绝热材料。观察口2材质为抗压的钢化玻璃，也可为抗压的有机玻璃。热媒入口3以及热媒出口4，其管材为不锈钢钢管，也可为耐冷热有机塑料管。所述动力源出入口5管材为不锈钢钢管，也可为耐热耐压有机塑料管；动力源为气动，亦可为液动。所述动力传动装置6为动力执行机构，所述动力源压入可实现拉伸功能；所述动力源吸出可实现压缩功能。所述热媒为高低温导热油，也可为低温液氮，液氦，干冰等。所述支架8材质为不锈钢。所述移动端9材质为不锈钢，为拉伸样品的固定拉伸一端或压缩样品的压缩一端。所述滑动导杆10起引导支撑作用，其材质为光滑的不锈钢圆杆。所述固定端11为拉伸样品的固定拉伸一端或压缩样品的压缩一端。所述压缩样品托12起支撑压缩样品的作用。所述夹具13起紧固拉伸样品的作用。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种扫描电镜可调温原位力学测试样品台,其特征在于，包括支架、加热单元、动力单元以及样品放置单元；所述的加热单元包括热媒导管以及设置在所述的热媒导管两端的热媒入口以及热媒出口；所述的动力单元包括顺序连接的移动杆、动力传送装置以及动力源入口；所述的样品放置单元包括压缩单元以及拉伸单元；所述的压缩单元包括设置在所述的支架上的固定端以及与所述的固定端连接的压缩样品拖；所述的拉伸单元包括分别设置在所述的固定端以及所述的移动杆上的用以夹持拉伸样品两端的夹具；所述的移动端的端部与所述的压缩样品拖的位置对应用以对压缩样品拖的压缩样品进行挤压。

2.根据权利要求1所述的扫描电镜可调温原位力学测试样品台,其特征在于，所述的热媒设置在所述的样品放置单元的下方。

3.根据权利要求1所述的扫描电镜可调温原位力学测试样品台,其特征在于，还包括隔热密封腔；所述的支架、加热单元、动力单元以及样品放置单元均置于所述的隔热密封腔内部；所述的隔热密封腔顶部设置有透明的观察口。

4.根据权利要求1所述的扫描电镜可调温原位力学测试样品台,其特征在于，所述的动力单元还包括滑动导杆；所述的滑动导杆的两端与所述的支架固定连接；所述的移动端设置在所述的滑动导杆上并能沿所述的滑动导杆移动。

5.根据权利要求3所述的扫描电镜可调温原位力学测试样品台,其特征在于，所述的隔热密封腔设置有温度计。